與傳統(tǒng)球形粉末制備方法相比,射頻等離子體球化粉末技術(shù)具有能量密度高、氣體電離程度高、等離子體焰炬溫度高,無電極污染,反應(yīng)氣氛靈活可控等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)各類粉末的球化處理,制備高性能、高質(zhì)量的粉末,尤其對(duì)難熔粉末的制備具有很大的優(yōu)勢(shì)。本文選用多次激光3D打印后廢棄的GH4169粉末,其粉末存在較多的缺陷,為了提高GH4169粉末的循環(huán)利用,降低成本,對(duì)廢棄的粉末進(jìn)行二次改造。采用射頻等離子體球化技術(shù)以粉制粉,利用單因素變量法研究射頻等離子體球化過程中的送粉速率、載氣流量、氫氣流量對(duì)粉末球化效果的影響。分析球化前后粉末的形貌來優(yōu)化射頻等離子體工藝參數(shù),保證球化制粉生產(chǎn)過程穩(wěn)定。結(jié)果表明:優(yōu)化射頻等離子體球化粉末的工藝參數(shù),最優(yōu)球化GH4169粉末的工藝參數(shù)為送粉速率為30g/min,載氣流量為3L/min,氫氣流量為20ml/min,中心氣體流量為40L/min,護(hù)層氣體流量為75L/min,功率為13kW,壓力為82.68kPa,主要工作氣體選擇氬氣,輔助工作氣體選擇氫氣。對(duì)球化過程中產(chǎn)生的粉末表面納米級(jí)顆粒進(jìn)行清洗處理,進(jìn)一步改善粉體特性。分析球化前后粉末的顯微組織、化學(xué)成分、粉末特性。結(jié)... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

霧化制粉原理圖

可將霧化分為氣霧化、水霧化。圖 1.1 霧化制粉原理圖1.2.1.1 氣霧化法利用惰性氣體形成高速運(yùn)動(dòng)的氣流，破碎液態(tài)金屬為更細(xì)小的金屬液滴并迅速冷卻凝固成粉末的過程，稱為氣霧化法。其制備的金屬粉末具有純度高、粒度范圍可控、球形度較高等優(yōu)點(diǎn)，是激光 3D 打印所用金屬粉末的主要生產(chǎn)方法，占霧化制備金屬粉末的 40%左右[11]。但也存在一些瓶頸，在霧化破碎金屬粉末過程中，惰性氣體提供的能量低，球化效果較差，導(dǎo)致霧化效率較低，小顆粒粉末收得量較少，造成不同程度的缺陷粉末，金屬粉末生產(chǎn)成本仍得不到控制。德國柏林的 Nanoval 公司[12]為了提高氣體能量利用率、降低成本，對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了進(jìn)一步設(shè)計(jì)，提出了層流霧化的技術(shù)。使惰性氣體和金屬液滴在噴嘴處呈現(xiàn)分層，金屬液滴表面在剪切力和擠壓力作用下使其直徑不斷縮小，在較高的冷卻速率和溫度梯度下，制備窄粒度分布、較細(xì)的粉末。但由于其霧化過程不穩(wěn)定，制約了其大規(guī)模投入生產(chǎn)。北京有色金屬研究院[13]對(duì)霧化制粉設(shè)備也進(jìn)行了改進(jìn)，制得的 316L 粉末粒度范圍為 5-70 ，小顆粒粉末收得量增加。且調(diào)節(jié)霧化壓力、金屬溶液流量及溶液過熱度，粉末粒徑分布也發(fā)生變化。增加壓力，粉末平均粒徑減小，小顆粒粉末收得量增加，但當(dāng)壓力加到 5.5Mpa 后，粉末平均粒徑并不隨壓力的改變而改變。增加金屬溶液流量或者降低金屬溶液的過熱度，粉末平均粒徑增大，細(xì)顆粒粉末收得量減小。李勇等[14]和歐陽鴻武等[13]研究了銅粉的制備過程

1.3 物質(zhì)的四種狀態(tài)與溫度和比焓的函數(shù)關(guān)系的示意圖等離子體根據(jù)廣泛的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。其中一個(gè)最簡(jiǎn)單天然或人造等離子體。其主要區(qū)別在于等離子電和北極光等自然現(xiàn)象的結(jié)果，還是電弧和不形成等離子體。其中一種分類如圖 1.4 所示密度（m-3）與電子溫度（eV 或 K）關(guān)系圖表

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]感應(yīng)耦合熱等離子體球化鈦粉的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 鄭華.華東交通大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：2928401